第一篇：火電廠零排放與節(jié)水技術(shù)（本站推薦）

火電廠零排放與節(jié)水技術(shù) 水資源短缺的問題和外排廢水的污染問題已成為世界性問題,隨 著廢水排放標準的要求日益嚴格及用水,排水收費制度的建立,火電 廠作為用水,排水大戶,從經(jīng)濟運行和保護環(huán)境出發(fā),節(jié)約用水和減 少外排廢水已顯得十分必要.節(jié)水技術(shù)研究的任務是:(1)合理的選擇和利用水資源做到既保證滿足計劃發(fā)電容量的 用水需要,又盡量少用水,排水,水質(zhì)及水溫也不污染環(huán)境.(2)合理循環(huán),處理,重復使用水源,即合理的安排各工藝系 統(tǒng)的生產(chǎn)用水及排水,減少電廠的用水量和排水量.按照各用水系統(tǒng) 對水質(zhì)的需要,分級用水,即將原水給需要優(yōu)級水的系統(tǒng)使用,然后 將其排水經(jīng)過處理(或不經(jīng)過處理)在本系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用或送給要求 水質(zhì)較差的系統(tǒng)重復使用.(3)研究各用水系統(tǒng)的排水量和水質(zhì),提出最佳的排水處理系 統(tǒng),以合理經(jīng)濟的滿足下一級系統(tǒng)的水質(zhì)要求,或達到排放環(huán)境水體 的要求.在研究排放水處理系統(tǒng)時,將能互相合并的廢水流通過平衡 池合并在一起,集中處理,節(jié)約處理費用,對最終排出的廢水,廢渣 進行處置.(4)運行中經(jīng)常監(jiān)測和控制排水水質(zhì).一, 火電廠用水 1.冷卻水 火力發(fā)電廠冷卻水分為間接冷卻水和直接冷卻水兩種.(1)間接冷卻水.其特點是通過熱交換器換熱,冷卻水基本上 不受傳熱介質(zhì)污染.間接冷卻水對水質(zhì)的要求是對換熱器不腐蝕,不 結(jié)垢.間接冷卻水主要用于凝汽器,主冷油器,發(fā)電機空氣冷卻器,氫 氣冷卻器,輔機冷油器等設備.(2)直接冷卻器 其特點是冷卻水和散熱介質(zhì)直接接觸冷卻, 如軸承冷卻水.一般來來, 直接冷卻水應無雜質(zhì), 低溫, 不腐蝕設備.2.沖灰(渣)水 沖灰(渣)水用于沖灰,渣,其對水質(zhì)要求不高.有時為防止結(jié) CaCO3 垢,可考慮用低碳,微酸性水.3.鍋爐補給水 鍋爐補給水主要用來補給汽,水系統(tǒng)的汽水損失.原水經(jīng)除鹽后 送入鍋爐.4.生活,消防用水 廠區(qū)生活用水可取自地下或由市政給水系統(tǒng)供給.消防用水一般 直接使用原水或取自市政給水系統(tǒng).5.其他用水 包括廠區(qū)雜用水,機房雜用水,輸煤系統(tǒng)沖洗水等.這類用水對 水質(zhì)無特殊要求.綜上所述,火電廠可能回收的水損失中,循環(huán)冷卻水排污損失, 沖灰水損失,工業(yè)冷卻水損失所占比例最大,成為節(jié)水和減少外排廢 水研究工作的重點.二,火力發(fā)電廠廢水零排放系統(tǒng)(zero discharge)火力發(fā)電廠各用水和排水系統(tǒng),依其水量,水質(zhì)情況,采用合理 的流向,一水多用,重復利用,處理后再利用,以及考慮“以分廢治 廢”等措施,不使廢水外排入水體,即實現(xiàn)零排放.這對水資源的充 分利用,加強環(huán)境保護,有著重要意義.廢水零排放火力發(fā)電廠節(jié)水管理技術(shù), 其主要特點是在不污染電 廠環(huán)境的同時,能最大限度地使用日益緊張的水資源,減少電廠的總 用水量,從而可有效地緩解火電廠水資源短缺所產(chǎn)生的問題,提高電 廠周圍的環(huán)境質(zhì)量.火電廠廢水零排放系統(tǒng)的設計主要體現(xiàn)在下列幾方面:(1)選擇最合適的水源 保護水資源是基本出發(fā)點,應盡量減少用 水量.可結(jié)合當?shù)氐牡乩憝h(huán)境,對電廠的水和廢水的來源,流程及其 對策有一綜合性的考慮,并盡量使用較低質(zhì)量的水,對廢水再利用, 降低系統(tǒng)運行的費用,提高水資源的重復利用率均有益.必要時,可 考慮使用該地市政污水處理裝置的排出水作為水源.(2)兼顧水系統(tǒng)的設計和整個電廠生產(chǎn)系統(tǒng)的運行 設備系統(tǒng)的 設計需與指定的水源相適應, 整個系統(tǒng)必須總體布局合理, 結(jié)構(gòu)緊湊, 運行經(jīng)濟,維修方便.(3)充分地使用水資源 最大程度地對水進行回收,重復循環(huán)使用 水,還可通過提高冷卻塔循環(huán)水濃縮倍率等方法來達到目的.(4)保護性設計 即當水和廢水系統(tǒng)運行狀況改變時,要能較為自 如地調(diào)整適應之,設計方案要留有余地.如作為沖灰水,洗滌水,再 循環(huán)水,煤堆和固體填埋物的排出水的匯集處的池系統(tǒng),要求保持水 量和水質(zhì)的平衡, 以增加電廠在零液體排放條件下運行的經(jīng)濟性和可 靠性.這就需要池系統(tǒng)的設計要靈活機動,要能容許各種水流在一定 范圍內(nèi)的變化(水量,水質(zhì)等).(5)采用空氣質(zhì)量控制,水管理及固體廢物排放一體化的方案 在一座全部滿足環(huán)保要求,真正實現(xiàn)了水的零排放的現(xiàn)代化電廠中, 水的唯一損失就是蒸發(fā), 此外還有進入電廠的水通常含有蒸發(fā)不掉最 終作就地填埋處理的溶解性固體 物質(zhì)和懸浮物質(zhì).因而,電廠的空 氣質(zhì)量控制, 水和廢水的控制及固體廢物處理系統(tǒng)相互之間都是密切 相關的.(6)嚴格控制進入非循環(huán)池(蒸發(fā)池)的流量 非循環(huán)池應安裝監(jiān)督 和報警系統(tǒng).(7)盡量采用先進的運行管理方法 如可適當采取先進的取樣監(jiān) 測手段,配備足夠的監(jiān)測儀器(累積流量表,水位計,流量計等),微 機調(diào)控設備等,以提高整個水系統(tǒng)的運行效益.(8)質(zhì)量保證及經(jīng)濟性考慮 試車時應能達到設計指標要求,控制 應能滿足實際運行的需要.同時,要充分考慮到電廠本身及其周圍環(huán) 境的一些有利條件(地理,設備,技術(shù),人員等因素),盡量使整個電 廠水管理系統(tǒng)的建造,運行和維修費用最經(jīng)濟.廢水零排放系統(tǒng)的成功設計主要表現(xiàn)在: 對冷卻塔排污水進行串 級使用或處理后再用;對灰渣處置系統(tǒng)排污水進行處理再用或處置;對系統(tǒng)的高濃度廢水最終處置.下面簡要地介紹這三種廢水的再用和 處理處置途徑.(一)冷卻塔排污水串級使用或處理后再用 火電廠循環(huán)冷卻水量很大,約占總水量的 90%.冷卻塔的排污 水量也較大,其數(shù)值取決于循環(huán)冷卻水運行的濃縮倍率.因此,能否 對冷卻塔排污水進行串級使用或處理后再用對廢水零排放的實現(xiàn)起 著極為重要的作用.冷卻塔排污水串級使用主要有以下幾方面:(1)作灰渣處置系統(tǒng)補充水;(2)煙氣脫硫裝置用水;(3)煤處理系統(tǒng)用水一用于灰塵抑制;(4)其他使用低質(zhì)水的場合.冷卻塔排污水的處理一般是采用電滲析,反滲透,蒸汽壓縮蒸發(fā) 等脫鹽裝置,脫鹽后的水可作為除鹽器的補充水或冷卻塔的補充水.另外,也可通過對冷卻塔補充水進行軟化除鹽處理,或采用高效 水質(zhì)穩(wěn)定劑,以提高循環(huán)水濃縮倍率,減少冷卻塔排污量,為零排放 創(chuàng)造條件.(二)灰渣處置系統(tǒng)水的處理,再用及處置(1)飛灰處置系統(tǒng)水的回收利用 如果采用干儲灰或干灰調(diào)濕碾 壓灰場處置飛灰,則不存在灰水的回收利用問題.而灰水回收利用應 用較為廣泛的濕式輸灰系統(tǒng)主要分為兩種類型: 灰水在灰場內(nèi)澄清分 離,澄清水一部分由于蒸發(fā),滲漏損失了,另一部分回收利用.灰水 在電廠內(nèi)濃縮池澄清分離,澄清水經(jīng)調(diào) pH 值后再循環(huán)使用.(2)爐底灰(大渣)處置系統(tǒng)水的回收利用 輸送爐底灰主要有兩種 方法: 一種是壓力水沖洗的方法, 在脫水罐或一個池中進行灰水分離, 國內(nèi)大多數(shù)電廠采用此類系統(tǒng);另一種是機械方法,將整體脫水與連 續(xù)排水相結(jié)合,典型設備是浸入水式刮板撈灰機,這種方法在國外電 廠有應用.水的再循環(huán)可以配置上述任何一種類型系統(tǒng).(三)高濃度廢水的處理,處置 高含鹽量廢水的最終處置一般通過蒸發(fā)途徑.其他高濃度水可通 過特殊的處理技術(shù)加以處理, 如高濃度鍋爐酸洗廢液可以通過爐內(nèi)焚 燒處置, 也可使用化學氧化劑將其氧化后再作進一步處理或去蒸發(fā)池 最終處置.三,電廠節(jié)水技術(shù)研究 節(jié)約用水和減少外排廢水是火力發(fā)電廠水務管理的主要目標和 核心,如何在經(jīng)濟效益,環(huán)境效益,社會效益統(tǒng)一的條件下實現(xiàn)這兩 個目標,是火力發(fā)電廠水務管理的主要任務.節(jié)約用水量和減少外排廢水量是事物的兩個方面, 有著不同的含 義和實現(xiàn)手段,但有時二者又是相互聯(lián)系,相輔相成的.如用水系統(tǒng) 采用節(jié)水工藝措施后,可能使產(chǎn)生的廢水量減少;對系統(tǒng)產(chǎn)生廢水進 行處理(或不經(jīng)處理)后再利用,有減少外排廢水和節(jié)約新鮮用水的雙 重作用.因此,節(jié)約用水和減少外排廢水的途徑有時是很難截然分開 的,這是兩個不同方面但又聯(lián)系密切的水務管理目標.1,水的循環(huán)使用 用水系統(tǒng)進行水的循環(huán)使用,其節(jié)水效果是十分顯著的.(一)冷卻水的循環(huán)使用 提高循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的濃縮倍率途徑及其技術(shù)經(jīng)濟分析提高循 環(huán)冷卻水的濃縮倍率, 可減少補水率和排污率, 達到較高的節(jié)水程度, 但濃縮倍率與補充水水質(zhì)及預處理工藝, 水質(zhì)穩(wěn)定方式以及凝汽器允 許水質(zhì)(或其材質(zhì))等因素有關,這些因素限制了濃縮倍率的無限制提 高.當以地表水為補充水水源時, 進行預處理主要是降低水中的懸浮 物(或濁度).因為懸浮物會在系統(tǒng)內(nèi)沉積,影響冷卻效果.采用混凝 沉淀處理工藝可有效地降低補充水中的懸浮物(或濁度),以使循環(huán)冷 卻水系統(tǒng)能保證有良好的傳 熱冷卻效果,保持較高的濃縮倍率.當選用地下水作為補充水水源時,由于地下水較清潔,只是硬度 稍高,一般可不進行預處理直接作為循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補充水.為了 使循環(huán)冷卻水系統(tǒng)能在較高的濃縮倍率下運行,節(jié)約補充水量,現(xiàn)在 也經(jīng)常對補充水進行石灰軟化,弱酸樹脂離子交換處理.采用這些處 理方法后,可使?jié)饪s倍率提高到 3.5 左右,節(jié)水效果明顯.通過投加緩蝕,阻垢劑,可使循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的濃縮倍率得到提 高.隨著節(jié)水和環(huán)保要求日益嚴格,研制高效水質(zhì)穩(wěn)定劑,發(fā)展水質(zhì) 穩(wěn)定處理技術(shù)正日益引起人們的重視, 將成為循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)水的 重要手段.循環(huán)水通過冷卻塔時,把空氣中的灰塵洗滌在水中,使循環(huán)水的 濁度增加;另外補充水中的泥砂,粘土,難溶鹽類,腐蝕產(chǎn)物,生物 粘泥,藻類等都會造成循環(huán)水的濁度增加.水中易沉降的懸浮物會在 冷卻系統(tǒng)中水流速度較小的部位沉降下來,粘附在金屬表面上.這種 情況發(fā)生在換熱器內(nèi)時,就會影響傳熱效果,造成污垢和腐蝕,因此 必須設法降低循環(huán)水的濁度.加大排污量是一種途徑,但同時也需要 增加補充水量,不利于節(jié)水.通過旁濾池過濾的方法,即在循環(huán)水系 統(tǒng)中引出一部分冷卻水進行過濾(或稱分流過濾), 將濁度(截留的懸浮 物)排出循環(huán)冷卻水系統(tǒng)外,過濾出水再回到循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中,以 保持循環(huán)水在合理的濁度下運行, 同時電達到了循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)水 的目的.旁濾軟化的目的是減小循環(huán)冷卻水中鈣, 硅濃度, 提高濃縮倍率, 以達到降低冷卻塔排污和節(jié)約系統(tǒng)補充水的目的.2,水的循序使用 水的循序使用是指高級用水系統(tǒng)的排水作為低級用水系統(tǒng)的用 水,即所謂的分級用水系統(tǒng)或串級用水系統(tǒng).水的循序使用可使用水 系統(tǒng)產(chǎn)生廢水資源化,從而從整體上達到了節(jié)水目的.(一)循環(huán)冷卻系統(tǒng)排污水的循序使用 循環(huán)冷卻系統(tǒng)排污水循序使用的主要場合有:沖灰系統(tǒng),煙氣脫 硫系統(tǒng),煤處理與灰塵抑制系統(tǒng)等.使用循環(huán)水的排污水沖灰時, 由于排污水中含有一定量的水質(zhì)穩(wěn) 定劑,可起到減輕灰管結(jié)垢的作用.因此,提高循環(huán)水的濃縮倍率, 并使用帶有水質(zhì)穩(wěn)定劑的排污水作沖灰水, 有利于防止或減緩灰管結(jié) 垢.國外發(fā)達國家有的電廠將循環(huán)水的排污水用于濕式煙氣脫硫系 統(tǒng),而且煤質(zhì)的含硫不同,脫硫需水量也不同,從而對循環(huán)水的濃縮 倍率提出要求,使之與其匹配.循環(huán)水的排污水也可用于煤處理系統(tǒng),抑制煤處理系統(tǒng)的灰塵, 如卸車點噴水,不同傳送點的噴水等,沖洗設備和地板的灰塵.(二)化學廢水的循序使用 化學廢水包括鍋爐補給水處理系統(tǒng)的再生廢水, 凝結(jié)水處理系統(tǒng) 的再生廢水,鍋爐排污水,試驗室廢水,鍋爐水側(cè)酸洗后的后半部分 沖洗廢水,澄清池的回流澄清水(無機廢水系統(tǒng)回流水),冷卻塔的沖 洗廢水.這些廢水主要是 pH 值和懸浮物不合格,而沖灰水對 pH 值 和懸浮物要求不高,因此這些廢水可直接用于沖灰系統(tǒng).化學廢水中的鍋爐排污水,由于水質(zhì)較好,也可直接作為循環(huán)冷 卻水的補充水.(三)灰渣處置系統(tǒng)排水的循序使用 沖灰水在灰場澄清后除循環(huán)使用外, 還可用于其他使用低質(zhì)水場 合.灰水再循環(huán)系統(tǒng)排污水可用作脫硫系統(tǒng)補充水.3,水的再用 水的再用是指將用水系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水處理后重新加以利用.系統(tǒng) 產(chǎn)生廢水處理后的再利用, 一方面可以解決排放廢水所產(chǎn)生的污染問 題,另一方面由于廢水再生后的資源化,可以節(jié)約新鮮水資源,達到 節(jié)約用水緩解水資源短缺的目的.(一)循環(huán)冷卻水排污水的再用 國內(nèi)外常在設計中考慮將循環(huán)冷卻水排污水作為水力除灰之用, 由于沖灰水的閉路循環(huán),高濃輸灰系統(tǒng)的應用,干除灰及干灰調(diào)濕碾 壓灰場的采用,減少了除灰系統(tǒng)的用水,為了節(jié)水和環(huán)保,國內(nèi)外已 開始重視排污水的處理再用.循環(huán)冷卻水排污水中除了含大量鹽分外,還有為防垢,防腐而加 入的藥劑,這些藥劑有一部分是有毒的,因而排污水處理與再用是電 廠廢水處理設計中一個新課題.排污水處理的原則是盡量減少排放 量,以降低處理廢水費用,其處理方法是除鹽或軟化.主要脫鹽處理 設備包括反滲透器,電滲析器,離子交換器,蒸汽壓縮蒸發(fā)器.(二)含油污水處理后再用 含油污水經(jīng)處理后可以再用于沖灰系統(tǒng).(三)生活污水處理后再用 電廠生活污水有條件的可進市政污水系統(tǒng)統(tǒng)一處理, 否則需進行 單獨處理.國外一般對電廠生活污水進行二級生物處理,出水排放或 再用于沖灰等場合.為降低生活污水再用處理的投資和運行費用, 可考慮將電廠生活 污水經(jīng)簡單處理后(化糞池或一級沉淀處理)直接用于沖灰,在再用于 沖灰的過程中, 生活污水通過粉煤灰的吸附作用又得到了進一步的凈 化,灰水在灰場澄清后可以排放或再循環(huán)使用.生活污水用于沖灰要比循環(huán)冷卻水排污水用于沖灰更有利, 因為 生活污水 TDS(總?cè)芙夤腆w物)及 Ca2+, Mg2+含量分別低于循環(huán)冷 卻水排污水,因此在再用過程中不易產(chǎn)生腐蝕,結(jié)垢危害.(四)灰場澄清水的處理再用 為防止灰水循環(huán)或再用于其他系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)垢危害, 美國依柏斯公 司建議用加石灰和蘇打方法去除沖灰水溶解的鈣,鎂離子.其處理流 程為:灰水->石灰+蘇打軟化單元->再碳酸化池->出水再用.為保證澄清池的工作效率,需在灰水中加入凝聚劑,再加 C02 氣體,是為了把經(jīng)過軟化和澄清的水 pH 值降至 8.5±0.2,軟化處 理后的水中鈣鎂濃度(硬度)可以降低到 80mg/L(以 CaC03 計).經(jīng) 過處理的沖灰水回收后供除灰用.該處理系統(tǒng)產(chǎn)生的固體廢料含量為 2%～5%,若采用重力濃縮稠化和真空過濾法,固體廢料含量可達 10%—25%,過濾器出水可再送回除灰系統(tǒng).系統(tǒng)產(chǎn)生固體廢料也 可考慮提供給脫硫裝置使用,這樣可省去濃縮和真空過濾.(五)凝結(jié)水的處理與再用 發(fā)電廠的凝結(jié)水有汽輪機的凝結(jié)水,熱力系統(tǒng)的各種疏水,在熱 電廠還有從熱用戶返回的凝結(jié)水.汽輪機的凝結(jié)水是給水中最優(yōu)良的 組成部分,通常也是給水的組成部分中數(shù)量最大的.凝結(jié)水同補充水 匯合成鍋爐給水, 所以保證凝結(jié)水和補充水的水質(zhì)是使鍋爐給水水質(zhì) 良好的前提.凝結(jié)水是由蒸汽凝結(jié)而成的,水質(zhì)應該是極純的,但是實際上這 些凝結(jié)水往往由于下列原因而有一定程度的污染:(1)在汽輪機凝汽器的不嚴密處,有冷卻水漏入汽輪機凝結(jié)水中;(2)在凝結(jié)水系統(tǒng)及疏水系統(tǒng)中,有的設備或管路因金屬腐蝕產(chǎn) 物而污染了凝結(jié)水;(3)由于熱用戶的熱網(wǎng)加熱器不嚴密,有水或其他溶液漏入加熱 蒸汽的凝結(jié)水中;使用蒸汽的企業(yè)在生產(chǎn)過程中污染了加熱用蒸汽;此外,返回凝結(jié)水在收集,儲存和返回電廠的路程中,也會帶進大量 的金屬腐蝕產(chǎn)物.凝結(jié)水凈化系統(tǒng)的組成可分為前置過濾,除鹽,后置過濾三個部 分.這里所說前置與后置是對除鹽設備而言,在它的前面稱前置,后 面稱后置.前置過濾用來去除凝結(jié)水中懸浮雜質(zhì),以保護除鹽設備不 受污染;后置過濾用來保證進人 鍋爐的給水水質(zhì).在后置過濾設備 中所過濾的水常常不單是凝結(jié)水,而是全部給水.這三個組成部分并不是每個凝結(jié)水凈化系統(tǒng)都必須具備的, 在有 些系統(tǒng)中設置前置和后置過濾設備.凝結(jié)水凈化系統(tǒng)的選取是一個復 雜的技術(shù)經(jīng)濟問題.目前,在不同的國家往往有不同的傾向性,如美 國有 75%的電廠采用無前置過濾的高速混床,進行凝結(jié)水凈化.(六)電廠廢水處理后再用 性質(zhì)類似或可以互補的電廠廢水集中處理后再用, 有時要比單獨 處理再用有更高的經(jīng)濟性.目前國內(nèi)電廠廢水集中處理系統(tǒng)還比較 少, 新建大機組電廠一般只在美國依柏斯公司提供的石橫電廠工業(yè)廢 水集中處理技術(shù)的基礎上進行了一 些改進,但這些系統(tǒng)都是為達到 排放標準而設計的處理系統(tǒng).

第二篇：火電廠水務管理與零排放的研究

摘要：文章結(jié)合電廠實際，提出了新的設計思路，對水資源的合理利用做出詳細分析，實現(xiàn)火力發(fā)電廠節(jié)水及零排放目標。

關鍵詞：火力發(fā)電廠；水務管理；零排放；濁污分流；梯級分配

一、概述

隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，近年來因水資源的日益緊缺，使得水資源成為制約電廠建設的重要因素，雖然在部分地區(qū)水資源的矛盾不太突出，但是因存在水資源的不合理利用，造成了水資源的浪費。所以無論從經(jīng)濟效益還是從社會效益出發(fā)，每一個工程都應該從設計階段開始對水資源的合理利用作出詳細的論證，結(jié)合各用水點對水量水質(zhì)的不同需要，對全廠的水量進行科學的分配和控制，達到既滿足生產(chǎn)生活需要，又節(jié)水節(jié)能節(jié)省投資的目的。

二、水務管理的目的電廠水務管理的目的在于：在滿足生產(chǎn)需要的前提下，按照各工藝系統(tǒng)用水量及對水質(zhì)的要求，結(jié)合水源條件，合理選擇供水系統(tǒng)；根據(jù)各排水點的水量水質(zhì)和環(huán)保要求，合理確定各排水系統(tǒng)及廢水處理方案；通過行之有效的技術(shù)措施，對電廠各車間各設備用排水量進行平衡及重復利用，達到合理用水、節(jié)約用水、降低耗水量、合理利用水資源的目的。

三、水務管理分析實例

以下以某2X330MW機組火力發(fā)電廠的水務管理為例，介紹水務管理與零排放的設計思路。

（一）對全廠用水狀況進行分析

1、用水分類。間接冷卻水：用于主機、輔機冷卻器，如凝汽器、主機冷油器、發(fā)電機空氣冷卻器、氫氣冷卻器等；直接冷卻水：如軸承冷卻水、鍋爐排污冷卻水等；除灰、渣用水：用于爐底密封、爐渣熄火、沖排灰渣、干灰調(diào)濕、輸送風機和氣化風機冷卻等；化學處理用水：鍋爐補給水；生活、消防用水；廠區(qū)雜用水、機房雜用水、輸煤系統(tǒng)沖洗用水、煤場噴灑用水、灰場噴灑用水等。

2、用水量、用水水質(zhì)特點及用水損失。凝汽器：夏季最大冷卻用水量為34100m3/h，冬季冷卻用水量為19728m3/h。維持系統(tǒng)穩(wěn)定，保持一定的品質(zhì)。其消耗在冷卻塔蒸發(fā)、風吹和循環(huán)水排污中體現(xiàn)。冷卻塔：蒸發(fā)損失1710m3/h，風吹損失117m3/h，排污損失282m3/h，合計損失總量2109m3/h。輔機冷卻水量，主要供主廠房各冷卻器冷卻水，閉式循環(huán)。水質(zhì)指標同循環(huán)水。其用水全部回收。部分不能直接回收到循環(huán)水系統(tǒng)的工業(yè)水：例如燃油泵房油泵冷卻水、鍋爐和汽機房雜項用水、爐底密封水、撈渣機密封水、渣漿泵軸封水等。化學水處理用水：用水量約為130m3/h，包括凝結(jié)水處理共產(chǎn)生廢水46m3/h，其中30m3/h的反滲透濃水經(jīng)循環(huán)水旁流弱酸處理系統(tǒng)后補入循環(huán)水系統(tǒng)，其中廢水送入工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，處理后用于干灰調(diào)濕系統(tǒng)、煤廠噴灑、灰場噴灑等。循環(huán)水排污水：282m3/h?；?guī)煺{(diào)濕用水：平均用水量40m3/h。最大45m3/h。輸煤棧橋沖洗及煤場噴灑用水：最大用水量60m3/h，處理后自循環(huán)。平均消耗水量30m3/h。生活消防用水：平均用水量20m3/h。消防用水平時不用，不計入水量消耗。

（二）用水、排水的科學分配

根據(jù)本工程的水源條件以及上述各用水點、用水量、不同的水質(zhì)要求和排水點、排水量的情況，通過對水量的平衡計算和水務規(guī)劃，找到適合電廠特點的節(jié)水與零排放技術(shù)方案。

1、常規(guī)電廠的設計思路。如循環(huán)水排污再利用、廢水處理水供除灰等采用分級利用的方式可以得到的補充水量計算如表1。

從表1中可以看出，總消耗補充水量為2366m3/h。用水基本采用分級使用的方法：補充水→循環(huán)水→排污→廢水處理→噴灑等隨物料消耗。但是由于循環(huán)水濃縮倍率的影響，廢水經(jīng)過常規(guī)工業(yè)廢水處理站處理，還有少部分達標廢水，無法回收到循環(huán)水系統(tǒng)，白白浪費。若要回收利用，必須再經(jīng)過除鹽處理系統(tǒng)。

2、零排放設計方案。從表1看出，達不到零排放的根本原因在于，循環(huán)水排污水在經(jīng)過普通的工業(yè)廢水處理站處理后，低級用戶使用不完。因此，我們想到了利用循環(huán)水排污供給脫硫系統(tǒng)用水；懸浮物超標水與高含鹽廢水分排方式，使得工業(yè)廢水中不摻高含鹽水，保證了工業(yè)廢水中鹽分不超標，這樣工業(yè)廢水經(jīng)過簡單處理后可以補進循環(huán)水。高含鹽廢水讓最低級用戶使用。

通過濁污分流、結(jié)合多級用水分配，本次設計方案工業(yè)廢水處理站有121m3/h左右廢水經(jīng)過簡單的物理處理后，有86 m3/h，回收到循環(huán)水，另外35m3/h隨污泥消耗掉；高含鹽廢水經(jīng)過調(diào)PH值和脫穩(wěn)加阻垢劑處理后供低級用戶消耗。因此總補給水量減少到2258m3/h。與常規(guī)設計相比補充水耗水量減少了108t/h，節(jié)水4.6%左右。同時電廠沒有廢水外排，大大減少了排污費。

（三）零排放技術(shù)方案的節(jié)水效果

2X600MW機組最大補充水量：2258m3/h（0.63m3/s），折合千兆瓦耗水量0.525m3/s，比21世紀示范電廠每千萬兆瓦耗水量0.83m3/s，節(jié)約24.6%。節(jié)水效果較為顯著。

（四）零排放設計方案的工程措施

電廠實施零排放技術(shù)，建設的設施包括：生活污水處理設施、煤泥廢水處理設施、工業(yè)廢水處理、循環(huán)水旁流處理系統(tǒng)、污水復用水系統(tǒng)、WMM型水務管理系統(tǒng)等。

生活污水處理：生活污水采用生物處理工藝系統(tǒng)，其出水水質(zhì)優(yōu)于《建筑中水設計規(guī)范》（GB50336-2002）中對綠化用水水質(zhì)的規(guī)定。煤泥廢水處理：在煤場附近設2套煤泥處理設施，以對因沖洗棧橋產(chǎn)生的含煤泥廢水進行處理，總處理量為30m3/h。處理后的水除煤泥本身所帶走的水量外，其余水繼續(xù)供棧橋的沖洗，重復利用。工業(yè)廢水處理：將工業(yè)廢水集中在一起，統(tǒng)一進行處理，其廢水包括：鍋爐房雜用水、汽機房雜用水、處理后生活水。處理合格后進入循環(huán)水系統(tǒng)。循環(huán)水旁流處理：循環(huán)旁流處理總量為100t/h，回收供除灰用水。污水復用系統(tǒng)：收集高含鹽量廢水，經(jīng)過PH調(diào)節(jié)和加阻垢劑、穩(wěn)定劑處理后，通過復用水泵打到低級用戶使用。水務管理系統(tǒng)：經(jīng)過計算電廠2X600MW機組最大耗水量與最小耗水量之差為533t/h，因此沒有有效的控制手段，即使設計的系統(tǒng)方案再完善亦無法達到節(jié)水效果。而水務管理系統(tǒng)解決了這個問題。WMM型水務管理系統(tǒng)主要由水量、水位測控采集系統(tǒng)、氣象參數(shù)測量系統(tǒng)、中央測控系統(tǒng)組成。其主要功能包括：電廠用水、排水的集中監(jiān)測、統(tǒng)計；全廠耗水量和廢水排放量的在線動態(tài)顯示；根據(jù)電廠“全年用水動態(tài)數(shù)學模型”對電廠補給水量實現(xiàn)動態(tài)調(diào)控，確保電廠按照最佳用水模式運行，在保證電廠滿發(fā)的前提下，使水耗降到最低。

四、經(jīng)驗總結(jié)

（一）鍋爐排污水回收

鍋爐排污水水質(zhì)與循環(huán)水相比無論是含鹽量、懸浮物等指標都很小，因此從設計上拋棄傳統(tǒng)的地溝水進行冷卻，再排地溝的方式，而是用循環(huán)水并采用管道供給冷卻，再用泵將混合水回收到循環(huán)水泵房前池的方式。這樣既節(jié)約用水，又改善循環(huán)水水質(zhì)。

（二）循環(huán)水旁流處理

循環(huán)水旁流處理采用旁路澄清過濾-弱酸處理加穩(wěn)定劑處理系統(tǒng)，降低了循環(huán)水堿度和懸浮物含量，提高了循環(huán)水的濃縮倍率，減少排污量。濃縮倍率達到5.56。

（三）濁污分流

濁指懸浮物超標水，污指高含鹽水，二者不混合，分別供給相應的用戶使用。如果高含鹽廢水不直接消耗而與濁水混合，提高了廢水處理站的規(guī)模并且使大量廢水無法回用。濁污分流的思路通過低級用戶對高含鹽廢水的消耗，解決了零排放技術(shù)中投資過大的問題。

（四）水的梯級使用與分配

零排放設計方案體現(xiàn)了用水的梯級使用與分配，本工程水的梯級使用如下：補充水→部分輔機冷卻水→循環(huán)水→鍋爐補給水→鍋爐補給水廢水→物料消耗和蒸發(fā)；循環(huán)水→排放濁水→工業(yè)廢水處理→循環(huán)水。

（五）其它常規(guī)的節(jié)水設計特點

1、盡量回收冷卻水。所有輔機冷卻器的冷卻水采用閉式冷卻系統(tǒng)，水源取自循環(huán)水；主廠房內(nèi)、外各轉(zhuǎn)動機械軸承冷卻水等工業(yè)水考慮大部分回收，小部分外排，減少工業(yè)廢水處理量。

2、安裝冷卻塔除水器。冷卻塔裝設除水效率高的“B0a-42/145型”，收水效率可達99%，比不裝除水器節(jié)水67～80％。

3、全廠排水系統(tǒng)按分流制設計，即雨水系統(tǒng)，生活污水系統(tǒng)，工業(yè)廢水系統(tǒng)。減少了以往常規(guī)設計排水系統(tǒng)為合流制系統(tǒng)而引起的廢水處理量較大的弊病，簡化了廢水處理設施及其規(guī)模，降低了工程投資。其中生活污水系統(tǒng)，工業(yè)廢水系統(tǒng)設置相應的處理裝置

參考文獻：

1、金鑫.中國水務管理百科全書.2、張廣剛.徐州電廠水務管理現(xiàn)狀與設想[J].電力環(huán)境保護,2003(4).（作者單位：河南省鶴壁豐鶴發(fā)電有限責任公司）

第三篇：廢水零排放技術(shù)RCC

廢水零排放技術(shù)RCC

一、零排放的定義

所謂零排放，是指無限地減少污染物和能源排放直至到零的活動。零排放，就其內(nèi)容而言，一是要控制生產(chǎn)過程中不得已產(chǎn)生的能源和資源排放，將其減少到零；另一含義是將那些不得已排放出的能源、資源充分利用，最終消滅不可再生資源和能源的存在。

廢水“零排放”是指工業(yè)水經(jīng)過重復使用后，將這部分含鹽量和污染物高濃縮成廢水全部（99%以上）回收再利用，無任何廢液排出工廠。水中的鹽類和污染物經(jīng)過濃縮結(jié)晶以固體形式排出廠送垃圾處理廠填埋或?qū)⑵浠厥兆鳛橛杏玫幕ぴ稀?/p>

二、國內(nèi)現(xiàn)有實現(xiàn)廢水“零排放”的手段

目前國內(nèi)廣泛使用的工業(yè)廢水處理技術(shù)主要包括RO（反滲透膜雙膜法）和EDR技術(shù)他們的主要材料是納米級的反滲透膜，而這種技術(shù)的作用對象是離子（重金屬離子）和分子量在幾百以上的有機物。其工作原理是在一定壓力條件下，H2o可以通過RO滲透膜，而溶解在水中的無機物，重金屬離子，大分子有機物，膠體，細菌和病毒則無法通過滲透膜。從而可以將滲透的純水與含有高濃度有害物質(zhì)的廢水分離開來。但是使用這種技術(shù)我們只能得到60%左右的純水，而剩余的含高濃度有害物質(zhì)的廢水最終避免不了排放到環(huán)境的結(jié)局，而這些高濃度的重金屬離子和無機物對我們的環(huán)境是極其有害的。

三、RCC技術(shù)

CC技術(shù)，能真正達到工業(yè)廢水“零排放”，RCC的核心技術(shù)為“機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)”及“晶種法技術(shù)”、“混合鹽結(jié)晶技術(shù)”

（一）機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)

1、機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)的基本原理

所謂的機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)，是根據(jù)物理學的原理，等量的物質(zhì)，從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中，需要吸收定量的熱能。當物質(zhì)再由氣態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)時，會放出等量的熱能。根據(jù)這種原理，用這種蒸發(fā)器處理廢水時，蒸發(fā)廢水所需的熱能，再蒸汽冷凝和冷凝水冷卻時釋放熱能所提供。在運作過程中，沒有潛熱的流失。運作過程中所消耗的，僅是驅(qū)動蒸發(fā)器內(nèi)廢水、蒸汽、和冷凝水循環(huán)和流動的水泵、蒸汽泵和控制系統(tǒng)所消耗的電能。為了抵抗廢水對蒸發(fā)器的腐蝕，保證設備的使用壽命蒸發(fā)器的主體和內(nèi)部的換熱管，通常用高級鈦合金制造。其使用壽命30年或以上。

蒸發(fā)器單機廢水處理量由27噸/天起至3800噸/天。如果需要處理的廢水量大于單機最大處理量，可以按裝多臺蒸發(fā)器處理。蒸發(fā)器在用晶種法技術(shù)運行時，也稱為鹵水濃縮器(Brine Concentrator)。

2、鹵水濃縮器構(gòu)造及工藝流程

（1）待處理鹵水進入貯存箱，在箱里把鹵水的PH值調(diào)整到5.5-6.0之間，為除氣和除碳作準備。鹵水進入換熱器把溫度升至沸點。

（2）加熱后的鹵水經(jīng)過除氣器，清除水里的不溶所體，如氧所和二氧化碳。（3）新進鹵水進入深縮器底槽，與在濃縮器內(nèi)部循環(huán)的鹵水混合，然后被泵到換熱器管束頂部水箱。（4）鹵水通過裝置，在換熱管頂部的鹵水分布件流入管內(nèi)，均勻地分布在管子的內(nèi)壁上，呈薄膜狀，受地引力下降至底槽。部分鹵水沿管壁下降時，吸收管外蒸汽所釋放的熱能而蒸發(fā)了，蒸汽和未蒸發(fā)的鹵水一起下降至底槽。（5）底槽內(nèi)的蒸汽經(jīng)過除霧器進入壓縮機，壓縮蒸汽進入濃縮器。

（6）壓縮蒸汽的潛熱傳過換熱管壁，對沿著管內(nèi)壁下降的溫度較低的鹵水膜加熱，使部分鹵水蒸發(fā)，壓縮蒸汽釋放潛熱時，在換熱管外壁上冷凝成蒸餾水。（7）蒸餾水沿管壁下降，在濃縮器底部積聚后，被泵經(jīng)換熱器，進儲存罐待用。蒸餾水流經(jīng)換熱器時，對新流入的鹵水加熱。

（8）底槽內(nèi)部分鹵水被排放，以控制濃縮器內(nèi)鹵水的濃度。

晶種法技術(shù)：可以解決蒸發(fā)器換熱管的結(jié)垢問題，經(jīng)處理后排放的濃縮廢水，通常被送往結(jié)晶器或干燥器，結(jié)晶或干燥成固體，運送堆填區(qū)埋放。上述循環(huán)過程，周而復始，繼續(xù)不斷地進行。

（二）晶種法技術(shù)

如廢水里含有大量鹽分或 TDS，廢水在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)時，水里的 TDS很容易附著在換熱管的表面結(jié)垢，輕則影響換熱器的效率，嚴量時則會把換熱管堵塞。解決蒸發(fā)器內(nèi)換熱管的結(jié)垢問題，是蒸發(fā)器能否用作處理工業(yè)廢水的關鍵。RCC成功開發(fā)了獨家護有的“晶種法”技術(shù)，解決了蒸發(fā)器換熱管的結(jié)垢問題，使他們設計和生產(chǎn)的蒸發(fā)器，能成功地應用于含鹽工業(yè)廢水的處理，并被廣泛采用。應用“晶種法“技術(shù)的蒸發(fā)器，也稱作“鹵水濃縮器”(Brine Concentrator)。經(jīng)鹵水濃縮器處理后排放的濃縮廢水，TDS含量可高達300,000 pp，通常被送往結(jié)晶器或干燥器，結(jié)晶或干燥成固體，運送堆填區(qū)埋放。

“晶種法”以硫酸鈣為基礎。廢水里須有鈣和硫化物的存在，濃縮器開始運作前，如果廢水里自然存在的鈣和硫化物離子含量不足，可以人工加以補充，在廢水里加添硫酸鈣種子，使廢水里鈣和硫化物離子含量達到適當?shù)乃?。廢水開始蒸發(fā)時，水里開始結(jié)晶的鈣和硫酸鈣離子含量達到適當水平。廢水開始蒸發(fā)時，水里開始結(jié)晶的鈣和硫酸鈣離子就附著在這些種子上，并保持懸浮在水里，不會附著在換執(zhí)管表面結(jié)垢。這種現(xiàn)象稱為“選擇性結(jié)晶”。鹵水濃縮器通常能持續(xù)運作長達一年或以上，不才需定期清洗保養(yǎng)。在一般情況下，除了在濃縮器啟動時有可能添加“晶種外”，正常運作時不需再添晶種。

（三）混全鹽結(jié)晶技術(shù)

1、混全鹽結(jié)晶技術(shù)的應用

鹵水濃縮器可回收鹵水里95%至98%的水份，剩余的濃縮鹵水殘液，含有大量的可溶固體。在有些地區(qū)，鹵水殘液被送往蒸發(fā)池自然蒸發(fā)，或作深井壓注處理。但很多地區(qū)，如美國西南部的科羅拉多河流域，為了防止?jié)饪s鹵水排放蒸發(fā)池或作深井壓注處理后滲出，對水源造成二次污染，沿岸的工礦企業(yè)產(chǎn)生的廢水，必須作“零排入”處理。如殘液的流量很小，則可用干燥器把殘淮干燥成固體，收集后送堆場填埋；如殘液量較大，用結(jié)晶器把殘液里的可溶固體給晶后收集填埋，是更經(jīng)濟的處理方法。

一般生產(chǎn)性化工結(jié)晶程序，如氯化鈉、硫酸鈉等化工商品的生產(chǎn)，僅需要處理一種鹽類的結(jié)晶，這類單鹽鹵水的結(jié)晶工藝，比較容易掌握，但工業(yè)污水里所含的的鹽份，種類繁雜，甚至含有兩種鹽份組成的復鹽。有多種鹽類并存的鹵水會在結(jié)晶器內(nèi)產(chǎn)生泡沫和具有極強的腐蝕性，同時多種不同鹽類的存在，會造成鹵水不同的沸點升高。不同成度的結(jié)垢，對設備的換熱系數(shù)產(chǎn)生不同程度的影響。通過數(shù)十年的研究和實踐我們掌握了一套混合鹽類結(jié)晶技術(shù)，累積了豐富的經(jīng)驗。驗室對混通過實合鹽鹵的分析，準確檢定鹵水里各種鹽類的成份和溶量，準確判斷各種鹽類對設備的影響，采用不同的設計參數(shù)，并在這基礎上進行系統(tǒng)設計，為用戶提供適合的，經(jīng)濟和可靠的設計，制定可行的操作和維修方案。

2、混全鹽結(jié)晶技術(shù)的設備與工藝流程

用作混合鹽結(jié)晶的結(jié)晶器，可用蒸汽驅(qū)動，也可用電動蒸汽壓縮機驅(qū)動，后者是能效較高的系統(tǒng)。

強制循壓縮蒸汽結(jié)晶器：強制循環(huán)壓縮蒸汽結(jié)晶器是熱效率最高的結(jié)晶系統(tǒng)，系統(tǒng)所需的熱能，由一臺電動蒸汽壓縮機提供。它的主要工作程序如下：

（1）待處理濃鹵水被泵進結(jié)晶器。

（2）和正在循環(huán)中的鹵水混合，然后進入殼管式換熱器。因換熱器管子注滿水，鹵水在加壓狀態(tài)下不會沸騰并抑止管內(nèi)結(jié)垢。

（3）循環(huán)中的鹵水以特定角度進入蒸汽體，產(chǎn)生渦旋，小部鹵水被蒸發(fā)。（4）水分被蒸發(fā)時，鹵水內(nèi)產(chǎn)生晶體。

（5）大部鹵水被循環(huán)至加熱器，小股水流被抽送至離心機或過濾器，把晶體分離。

（6）蒸汽經(jīng)過除霧器，把附有的顆粒清除。

（7）蒸器經(jīng)壓縮機加壓，壓縮蒸汽在加熱器的換熱管外殼上冷凝成蒸餾水，同時釋放潛熱把管內(nèi)的鹵水加熱。

（8）蒸餾水收集后，供廠內(nèi)需要高質(zhì)蒸餾水的工藝流程使用，在某些條件下，結(jié)晶器產(chǎn)生的晶體，是很高商業(yè)價值的化工產(chǎn)品。這種高效結(jié)晶器的主要優(yōu)點有： a 設備體積小，占地面積也小。b設備能耗低，鹽鹵濃縮器處理一噸廢水耗電最低僅16KW/H?；厥章矢哌_98%，而且回收的是優(yōu)質(zhì)蒸餾水，所含TDS小于10PPM，稍做處理即可作高壓鍋爐補給水，用鈦合金制造,合作壽命長達30年。

四、GE RCC Thermal Products “零排放”處理設備的特點

1、同其他廢水處理設備比，GE RCC Thermal Products的設備體積較小，占地面積也較小。

2、設備能耗低，鹽鹵濃縮器處理一噸廢水耗電最低僅16 KWh；根據(jù)熱動力學計算，鹵水濃縮器的熱效率是單效(Single Effect)閃蒸系統(tǒng)的 27倍，或四效閃蒸系統(tǒng)的7倍。

3、GE RCC Thermal Products的零排放系統(tǒng)能真正做到“零排放”，回收高達98%以上廢水中水分含量，而且回收的是優(yōu)質(zhì)蒸餾水，所含 TDS小于10ppm, 稍作處理，即可作高壓鍋爐補給水。

4、GE RCC Thermal Products零排放的關鍵設備，用高質(zhì)量的鈦合金制造，設備使用壽命長達30年或以上。

5、“晶種法”技術(shù)的應用，解決了設備結(jié)垢問題，RCC設備能持續(xù)運作一年或以上，不用經(jīng)常清理保養(yǎng)，不影響廠、礦的正常生產(chǎn)。

6、GE RCC Thermal Products設備自動化程度高，容易操作。

7、設備易于保養(yǎng)，所有需要保養(yǎng)清洗的部位，工作人員都能進入。

8、GE RCC Thermal Products的設備，依據(jù)用戶的客觀條件, 單獨設計和制造，滿足用戶的需要。

工業(yè)廢水的排放，不僅給生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的危害，而且也為企業(yè)帶來了沉重的壓力，工業(yè)廢水的零排放始終是工業(yè)化生產(chǎn)的環(huán)保目標，因為只有這樣才能真正實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。我的專業(yè)是化學工程與工藝，主要包括三個學科：煤化工，高分子和精細化工。我選修這門課程是因為對這門課程的喜好還有對當今社會所存在的問題的感概，并希望通過這門課了解跟多關于環(huán)保的知識。結(jié)合有關知識我就覺得化工與環(huán)境是兩個十分緊密的學科化工的研究成果最終可以應用于環(huán)保方面的處理工作。

結(jié)合以上的Ro工業(yè)廢水處理技術(shù)，其主要材料是納米高分子膜,而我們知道很多物質(zhì)是有吸附作用的，并且物質(zhì)的比表面積越大吸附作用就會越強尤其是分子直徑達到納米級的材料它的選擇透過性和吸附作用是非常明顯的，同時由于這種工序所需的能源和投入不是很大，因此在現(xiàn)在的廢水處理市場咱有比較大的份額。處理后的水有純水和濃縮廢水之分，濃縮廢水很難利用，如果排放到環(huán)境中對環(huán)境的影響勢必很大。

RCC廢水處理技術(shù)的主要技術(shù)是壓縮循環(huán)蒸汽技術(shù)，“晶種法技術(shù)”、“混合鹽結(jié)晶技術(shù)”盡管RCC技術(shù)能達到所謂的“零排放”但并不是真正意義上的零排放它只是達到了廢水對環(huán)境的零排放而由鹵水結(jié)晶殘留下來的晶體則被掩埋，我們不知道過程是怎樣的，但是被掩埋的固體物質(zhì)不可能是不溶解的一旦溶解之后其所含的有毒重金屬離子就會污染我們的地下水系統(tǒng)。同時我們也能看出其設備的條件有些許苛刻，采用高質(zhì)量的金屬鈦合金，鈦是一種稀少的貴重金屬，價格堪比黃金，所以這種技術(shù)只是在經(jīng)濟層次的“零排放”技術(shù)。

結(jié)合我的專業(yè)的學科——化學，我想談談零排放技術(shù)對煤開發(fā)和利用的影響。我們知道煤是多種物質(zhì)的混合體，有機物，無機鹽等等煤的開采過程中洗煤是廢水的主要來源過程，廢水中主要含有一些能溶解的有機物，比如說苯的衍生物還有就是能溶解的無機鹽其中包括一些重金屬離子的鹽類（Hg，Pb，As等）處理有機物我們可以采用濕式氧化法將有害的有機物氧化成對環(huán)境無害的CO2和H2O；處理有毒的重金屬鹽我只能采用沉淀的方法將其收集根據(jù)不同的物質(zhì)有不同的可用性采用不同的沉淀劑最終將沉淀重復利用，從而減少對環(huán)境的污染。

最后，零排放技術(shù)只是在人能力范圍內(nèi)的理想狀態(tài)，并且在某一行業(yè)或領域的孤立的零排放是不可能的，它涉及到許多學科和領域，只有不同的領域間相互合作共同努力我們才能去實現(xiàn)“零排放”最終造福人類

第四篇：火電廠節(jié)水

摘要：本文主要闡述了火電廠節(jié)水技術(shù)概念和方式措施，提出了節(jié)水系統(tǒng)建設的基礎措施、節(jié)水技術(shù)要點，廢水回收的途徑以及“零排放“觀念，希望能為當前廣大火電節(jié)水工作者提供技術(shù)參考和借鑒。

關鍵詞：火電廠 節(jié)水技術(shù) 基礎措施 零排放

0 引言

水，是人類賴以生存的重要資源之一，保護和合理利用水資源已列為我國的基本國策。作為用水大戶的火電廠，積極采取有效的措施，開展水的回收利用，大力提高水的綜合利用率節(jié)約用水，對貫徹落實基本國策，保證國民經(jīng)濟發(fā)展具有十分重要意義，同時，也是發(fā)電企業(yè)實施可持續(xù)發(fā)展的重要措施。火力發(fā)電廠是用水大戶之一。其主要用水點是汽機的冷凝器，用水量與機組容量供水方式、冷卻倍率等因素有關。當采用直流供水系統(tǒng)時，加上各種輔助設備的冷卻水、鍋爐補充水生活消防水和除灰用水等，一個百萬千瓦大廠，全廠用水量約4立方米/秒。當采用循環(huán)冷卻供水系統(tǒng)時冷卻塔(池)的蒸發(fā)、風吹及排污損失是主要的，加上不能回收的各頂用水，一個百萬千瓦大廠耗水量約1立方米/秒。

然而，火電廠的節(jié)水工作是一項十分復雜的系統(tǒng)工程，涉及電廠化學、環(huán)保、熱機、除灰、水工等多個專業(yè)。必須依據(jù)客觀規(guī)律，全面綜臺考慮，才能持久保證發(fā)電設備安全性與經(jīng)濟性的統(tǒng)一，經(jīng)濟效益與節(jié)水效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。

節(jié)水基礎管理措施

1.1 電廠成立以總工程師為組長，節(jié)能技術(shù)監(jiān)督成員組成的水務管理領導小組。全面協(xié)調(diào)、監(jiān)督、管理全廠的水務工作，定期召開水務管理工作會議。積極依靠技術(shù)進步，優(yōu)化制水工藝，調(diào)整設備運行方式，合理利用廢水，減少發(fā)電水耗。加強水資源利用與保護宣傳，鼓勵節(jié)約用水，制止浪費行為。

1.2 制定全廠水務管理制度，編制全廠水量平衡圖、水用戶流程圖與分布圖，記錄用戶的用水狀況，根據(jù)實際情況下達用水指標，定期進行考核。

1.3 水表定期校正，尤其是保證淡水泵站出口水表計量的準確性與可靠性。加強生活用水管理，建立生活水設施巡查制度，消除一切跑冒滴漏現(xiàn)象。

1.4 開展水務管理講座，增強全廠人員的節(jié)水意識。在提高化學水處理生產(chǎn)人員制水水平的同時，不斷地強化生產(chǎn)人員的水務管理意識，加強班組的經(jīng)濟核算管理，以最小的耗水量制出更多合格的廠內(nèi)各類用水。排水回收途徑的設計

2.1 鍋爐連排水回收 鍋爐連排水現(xiàn)有回收途徑是在專用降溫池中冷卻降溫后，回收至冷卻水塔，也可以回收到除鹽水系統(tǒng)的生水池。此種回收途徑的缺點是把連排水當作工業(yè)水回收，回收產(chǎn)生的效益低，只相當于回收工業(yè)水的價值。連排水溫度高，應先換熱降溫后再回收，建議將降溫后的連排水引到凝汽器的補水泵入口或除鹽水系統(tǒng)的陽床入口等處，供暖季節(jié)可以回收到暖氣系統(tǒng)。

2.2 油區(qū)含油廢水回收 根據(jù)設計，油區(qū)含油廢水從油區(qū)用泵送至工業(yè)廢水處理站進行油水分離處理后，再與其他廢水混合進行凝聚澄清、中和、過濾處理。如果把油區(qū)含油廢水從油區(qū)用泵直接送至煤場用于噴淋，不但免于油水分離處理，而且大大降低了電廠排放含油廢水的風險和幾率，環(huán)保效益大。

2.3 除鹽設備排水回收 根據(jù)設計，除鹽設備在線硅表、電導表排水直接排入地溝。如果把除鹽水泵出口在線電導表排水引到除鹽水泵入口管即可實現(xiàn)回收。陽床、陰床、混床等除鹽設備的在線硅表、電導表排水可以回收到除碳水箱。

2.4 投運除鹽設備沖洗排水回收 根據(jù)設計，投運陽床、陰床、混床等除鹽設備時的沖洗排水直接排入地溝，但沖洗排水的電導率都不會大于反滲透出水的電導率，可以把其回收到除碳水箱。

2.5 鹽水濃縮技術(shù)水回收 如果需要進一步節(jié)水或減少排放，需要對循環(huán)水的排污水或廢水進一步處理，一般采用反滲透加(RO)、蒸發(fā)池、鹽水濃縮器、結(jié)晶設備等組合組成的深度處理系統(tǒng)。在反滲透處理前—般需要進行過濾處理，新技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了微濾、超濾和納濾等精密過濾新材料、新設備據(jù)資料介紹。高效反滲透技術(shù)，對處理水雜質(zhì)的允許范圍較寬，可以省去精密過濾。

廢水利用技術(shù)改進措施

3.1 生活廢水的再利用 電廠普遍重視綠化工作，為節(jié)約較大的綠化用水量，可對電廠進行綠化用水改造工作，鋪設專用綠化管網(wǎng)。將原設計綠化用生活水改造為利用處理后的生活污水，提高生活廢水的再利用率。

3.2 工業(yè)廢水的再利用 處理后的工業(yè)水，原來只用于煤場噴淋，回收利用率較低。經(jīng)過技術(shù)改造，可擴大到渣泵房水池補水、輸煤棧橋沖洗、輸煤皮帶噴淋及道路清洗等用途上。

3.3 生活水系統(tǒng)優(yōu)化 電廠的生活水一般為獨立制取、獨立供應，與市政自來水管網(wǎng)無關。生活水壓力在0.7～0.8MPa，考慮到電廠生活水管網(wǎng)系統(tǒng)小，用水量波動較大，生活水如果長期維持在此壓力范圍內(nèi)，勢必造成管網(wǎng)滴漏與水量的浪費現(xiàn)象發(fā)生，并可能增加管網(wǎng)的維護工作量(如水龍頭損壞較快)。因此，可對生活水管網(wǎng)采用變頻方式供水，水泵可自動根據(jù)管網(wǎng)系統(tǒng)的用水情況調(diào)整出力。同時，對變頻裝置的水壓設定值進行調(diào)整，使生活水管網(wǎng)壓力維持在 0.4～0.5MPa，減少管網(wǎng)的泄漏?；痣姀S“零排放”處理

火力發(fā)電廠“零排放”是指不對外排放廢水。所有廢水全部被火力發(fā)電廠綜合利用。美國對“零排放”的定義為：“零排放即電廠不向地面水域排放廢水，所有離開電廠的水都是以濕氣的形式，如蒸發(fā)到大氣中，或是包含在灰及渣中。從 “零排放”的定義，結(jié)合各種水與廢水處理方法的分析，火電廠實現(xiàn)“零排放”在技術(shù)上是可以辦到的，但在經(jīng)濟上是否可行，必須對水價、工程造價和電價等因素，進行經(jīng)濟技術(shù)比較?；痣姀S“零排放”不應作為節(jié)水的目標，只是在環(huán)境容量不允許的條件下的環(huán)保措施，因為，“零排放”的節(jié)水效果，在經(jīng)濟上是不合理的。結(jié)束語

目前許多90年代以前設計投產(chǎn)的火力發(fā)電廠，設計裝機水耗均偏高，而且1984年9月國家經(jīng)委、建設部所頒布的發(fā)電廠用水定額規(guī)定偏大。此外，又由于近年來用電市場疲軟，火力發(fā)電廠機組負荷出力不足，無法對設備系統(tǒng)用水采取有效合理的調(diào)整，使得其發(fā)電水耗居高不下，在此情況下各火力發(fā)電廠應結(jié)合本單位實際情況，采取合理有效地措施，降低發(fā)電水耗，提高企業(yè)自身效益。

第五篇：GE工業(yè)廢水零排放技術(shù)簡介

GE工業(yè)廢水零排放技術(shù)簡介

GE水處理

水資源短缺已成為制約我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素。工業(yè)取水量占全國取水量的20%，其中主要的高耗水行業(yè)為火力發(fā)電，紡織，造紙，鋼鐵和石油化工工業(yè)。近年來由于石油價格居高不下，煤化工在中國能源、化工領域中已占有重要地位。煤化工行業(yè)的發(fā)展對于緩解中國石油、天然氣等優(yōu)質(zhì)能源供求矛盾，促進鋼鐵、化工、輕工和農(nóng)業(yè)的發(fā)展，發(fā)揮了重要的作用。但是煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“潮涌現(xiàn)象”給環(huán)境與資源造成了巨大的壓力。為進一步加強工業(yè)節(jié)水工作，緩解我國水資源的供需矛盾，遏制水環(huán)境惡化的勢頭，促進工業(yè)經(jīng)濟與水資源及環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，2005年頒布的《中國節(jié)水技術(shù)政策大綱》首先提出了發(fā)展外排廢水回用和“零排放”技術(shù)的要求。2007年11月國家新頒布的《國家環(huán)境保護“十一五”規(guī)劃》更明確要求在鋼鐵、電力、化工、煤炭等重點行業(yè)推廣廢水循環(huán)利用，努力實現(xiàn)廢水少排放或零排放。

1970年，美國國家污染物排放清除法案（NPDES）首先對廢水零排放提出了明確的規(guī)定和要求，美國電力研究中心（EPRI）更進一步將工廠廢水零排放定義為“電廠不向地面水域排放任何形式的水(排出或滲出)，所有離開電廠的水都是以濕氣的形式或是固化在灰或渣中”。基于降膜式種鹽法的蒸發(fā)零排放解決方案首先在美國被火力發(fā)電行業(yè)所采用，該技術(shù)的應用真正實現(xiàn)了工業(yè)廢水的零排放。三十多年來，該技術(shù)推廣應用至世界各地需要采用廢水零排放解決方案的各行業(yè)。應用包括火力發(fā)電廠、煤炭工業(yè)、煤化工、石油化工、造紙、冶金，城市垃圾填埋場滲濾液，油砂開采等行業(yè)，成功案例多達200多項，如1983年南非薩索爾（Sasol）在塞康達的煤間接液化和煤化工項目園區(qū)、波蘭Debiensko煤礦的高含鹽礦井排水、墨西哥石油公司（Pemex）的數(shù)座位于缺水地區(qū)的煉油廠項目等均采用機械壓縮蒸發(fā)技術(shù)，實現(xiàn)了全廠廢水零排放。尤其是近年來，在北美加拿大阿爾伯特的油砂開采過程中的含油污水的回用及零排放應用，在滿足生態(tài)環(huán)境保護的同時，帶來了顯著的經(jīng)濟效益。

工業(yè)廢水的零排放解決方案是項系統(tǒng)工程，首先在項目設計階段或工廠運行過程當中通過工廠內(nèi)部的工藝優(yōu)化，采用節(jié)水工藝等措施提高用水效率，降低生產(chǎn)水耗。并充分采用反滲透膜（RO），電滲析（EDR），超濾（UF）和膜反應器（MBR）工藝等技術(shù)將生產(chǎn)廢水充分回收利用后，所剩余的高含鹽廢水采用蒸發(fā)工藝進行回收處理。高含鹽廢水經(jīng)過蒸發(fā)工藝處理后，一般可回收90%-95%的含鹽量為5-10mg/L的蒸餾水副產(chǎn)品，少量濃渣可進一步采用結(jié)晶器或蒸發(fā)塘做固化處理，或掩埋等。

蒸發(fā)零排放解決方案的核心工藝是“降膜式機械蒸汽壓縮再循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)”。是目前世界上處理高鹽分廢水最可靠、最有效的技術(shù)解決方案。采用機械壓縮再循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)處理廢水時，蒸發(fā)廢水所需的熱能，主要由蒸汽冷凝和冷凝水冷卻時釋放或交換的熱能所提供。在運行過程中，沒有潛熱的流失。運行過程中所消耗的僅是驅(qū)動蒸發(fā)器內(nèi)廢水、蒸汽、和冷凝水循環(huán)和流動的水泵、蒸汽壓縮機、和控制系統(tǒng)所消耗的電能。利用蒸汽作為熱能時，蒸發(fā)每千克水需消耗熱能554千卡。采用機械壓縮蒸發(fā)技術(shù)時，典型的能耗為處理每噸含鹽廢水需20至30度電，即蒸發(fā)每千克水僅需28千卡或更少的熱能。即單一的機械壓縮蒸發(fā)器的效率，理論上相當于20效的多效蒸發(fā)系統(tǒng)。采用多效蒸發(fā)技術(shù)，可提高效率，但是多效蒸發(fā)增加了設備投資和操作的復雜性。圖1為機械壓縮蒸發(fā)器的構(gòu)造圖示和工藝流程。

具體工藝流程為：(1)先將待處理含鹽污水pH值調(diào)整至5.5-6.0之后，進入板框式換熱器。(2)加熱后的鹽水經(jīng)過除氧器，脫除水里的氧氣和二氧化碳，以及不凝氣體等，以減少對蒸發(fā)器系統(tǒng)的腐蝕結(jié)垢等危害。(3)新進濃鹽水進入濃縮器底槽，和濃縮器內(nèi)部循環(huán)的濃鹽水混 合，然后被泵送至換熱器管束頂部水箱。(4)鹽水通過裝置在換熱管頂部的鹵水分布器流入管內(nèi)，均勻地分布在管子的內(nèi)壁上，呈薄膜狀向下流至底糟。部分濃鹽水沿管壁流下時，吸收管外蒸汽釋放的潛熱而蒸發(fā)，蒸汽和未蒸發(fā)的濃鹽水一起下降至底糟。(5)底糟內(nèi)的蒸汽經(jīng)過除霧器進入壓縮機。壓縮蒸汽進入濃縮器(換熱管的外面)。(6)過熱壓縮蒸汽的潛熱傳過換熱管壁，對沿著管內(nèi)壁下降的溫度較低的鹽水膜加熱，使部分鹽水蒸發(fā)。壓縮蒸汽釋放潛熱后，在換熱管外壁上冷凝成蒸餾水。(7)蒸餾水沿管壁下降，在濃縮器底部積聚后，被泵經(jīng)板式換熱器，蒸餾水流經(jīng)換熱器時，對新流入的鹽水加熱，最后進儲存罐待用。(8)通過少量排放濃鹽水，以適當控制蒸發(fā)濃縮器內(nèi)鹽水的濃度。

蒸發(fā)零排放系統(tǒng)的長周期可靠運行，除了正確的系統(tǒng)設計和適當?shù)倪x材之外，晶種法種鹽技術(shù)是保證廢水廢水零排放系統(tǒng)高效可靠穩(wěn)定運行的關鍵技術(shù)之一。

采用蒸發(fā)技術(shù)處理的高含鹽廢水，在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)過程中，在遠超出其飽和溶解度極限的情況下被濃縮時，水里的鹽分很容易結(jié)晶附著在換熱管的表面形成結(jié)垢，影響換熱器的效率或嚴重時堵塞換熱管?！熬ХN法”技術(shù)解決了蒸發(fā)器換熱管的結(jié)垢問題，成功地應用于各種含鹽工業(yè)廢水的處理，并被廣泛采用。應用“晶種法”技術(shù)的蒸發(fā)器，也稱作“鹽水濃縮器”。經(jīng)鹽水濃縮器處理后排放少量的濃縮液，固溶物含量可高達300,000 ppm，通常被送往蒸發(fā)塘或結(jié)晶器或干燥器，結(jié)晶或干燥成固體，運送堆填區(qū)埋放。

“晶種法”以硫酸鈣為基礎。廢水里一般都有鈣和硫化物的存在。鹽水濃縮器開始運作前，如果廢水里自然存存的鈣和硫化物離子含量不足，可以人工添加補充，在廢水里添加硫酸鈣“種子”，使廢水里鈣和硫化物離子含量達到適當?shù)谋壤健U水開始蒸發(fā)時，濃鹽水里的硫酸鈣開始結(jié)晶首先形成晶種，其它隨后濃縮飽和的硅鹽等再附著在這些“種子”上，并保持懸浮在水里，而不會附著在換熱管表面結(jié)垢。這種現(xiàn)像稱為“選擇性結(jié)晶”。鹽水濃縮器通常能持續(xù)運作長達一年或以上，才需定期清洗保養(yǎng)。在一般情況下，除了在濃縮器啟動時有可能需要加添“晶種”外，正常運作時不需再加添“晶種”。

近年來，為了應對國際石油價格不斷增長，國家在內(nèi)蒙古、山西、陜西、寧夏等地積極開展了多項重煤化工項目。尤其是在內(nèi)蒙鄂爾多斯地區(qū)，由于煤炭資源貯藏極其豐富且十分適合煤化工的應用開發(fā)，多項大型煤化工項目紛紛落戶該地區(qū)及周邊地區(qū)，但該地區(qū)水資源極其匱乏，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。國家有關部門在項目立項審批時，即對落戶該地區(qū)的多數(shù)重化工項目提出廢水零排放的要求。各大企業(yè)亦對國家環(huán)保政策積極響應，體現(xiàn)了極高的社會環(huán)境責任感。先期開 展的神華煤制油直接液化項目采用了GE蒸發(fā)零排放技術(shù)處理高含鹽污水，以實現(xiàn)全廠污水處理的零排放。該企業(yè)在配合國家能源產(chǎn)業(yè)政策、發(fā)展當?shù)亟?jīng)濟的同時，極大地實現(xiàn)了社會經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的和諧持續(xù)發(fā)展。

神華煤制油直接液化全廠廢水零排放的實現(xiàn)，除了采用先進高效的降膜晶種法蒸發(fā)技術(shù)和管理措施外，還得益于企業(yè)在項目規(guī)劃期間的全盤考慮，充分采用了各種先進節(jié)水工藝，如適當?shù)牟捎每諝饧夹g(shù)，循環(huán)冷卻水的高濃縮倍數(shù)的設計和運行管理。最后高含鹽廢水在進入蒸發(fā)工藝之前均采用了膜過濾技術(shù)以進行充分的回收利用，并盡量減少需蒸發(fā)處理的高含鹽廢水的體積。

總之，蒸發(fā)零排放技術(shù)為在極度缺水地區(qū)，生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)和環(huán)境排放受限制等地區(qū)的大型工礦企業(yè)提供了一可選的有效可靠廢水零排放解決方案。在內(nèi)蒙古、山西、陜西、寧夏和新疆等煤炭資源豐富但極度缺水地區(qū)，正在進行的重煤化工項目，零排放解決方案亦將助當?shù)卣推髽I(yè)很好的解決當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展與水資源匱乏和嚴格環(huán)保排放限制的困擾。